JP6937870B1 - Control device integrated rotary electric machine - Google Patents

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JP6937870B1 JP2020083719A JP2020083719A JP6937870B1 JP 6937870 B1 JP6937870 B1 JP 6937870B1 JP 2020083719 A JP2020083719 A JP 2020083719A JP 2020083719 A JP2020083719 A JP 2020083719A JP 6937870 B1 JP6937870 B1 JP 6937870B1
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Abstract

【課題】小型化が可能でかつ入出力側で発生したノイズに対し低減効果のある制御装置一体型回転電機を提供する。【解決手段】パワーモジュールに接続され、ノイズフィルタ回路を形成するコンデンサアセンブリ及びコイルアセンブリを含む制御装置を備え、ヒートシンクがリヤブラケットと対向するように同軸的に一体に配置された制御装置一体型回転電機において、外部の直流電源と接続されるB端子ボルトがヒートシンクをモータ部の軸方向に貫通して設けられ、コンデンサアセンブリは、複数のコンデンサと、それらのコンデンサに接続されたB電位ターミナルとGNDターミナルを有し、ヒートシンクとリヤブラケットとの間の軸方向空間に配置されると共に、B電位ターミナルがB端子ボルトのヒートシンク側に接続されている。【選択図】図6PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary electric machine with an integrated control device, which can be miniaturized and has a reduction effect on noise generated on the input / output side. SOLUTION: The control device integrated rotation is provided with a control device including a capacitor assembly and a coil assembly connected to a power module and forming a noise filter circuit, and the heat sink is coaxially and integrally arranged so as to face a rear bracket. In the electric machine, a B terminal bolt connected to an external DC power supply is provided so as to penetrate the heat sink in the axial direction of the motor unit, and the capacitor assembly consists of a plurality of capacitors and a B potential terminal and GND connected to those capacitors. It has a terminal and is arranged in the axial space between the heat sink and the rear bracket, and the B potential terminal is connected to the heat sink side of the B terminal bolt. [Selection diagram] Fig. 6

Description

本願は、制御装置一体型回転電機に関するものである。 The present application relates to a rotary electric machine integrated with a control device.

特許文献1には、インバータ及び界磁モジュールに対して並列に接続された平滑コンデンサを備えたインバータ一体型回転電機において、インバータは、n相のブリッジ回路を形成するn個のパワーモジュールを、モータ部に設けられた共通のヒートシンクに円周状に配置して構成され、平滑コンデンサは、パワーモジュールと対応するn個の平滑コンデンサで構成されると共に、ヒートシンク上にパワーモジュールと同一平面上で、かつ、各パワーモジュールの間、及び一端側に位置するパワーモジュールと隣接する個所にそれぞれ分散して配置されている構成が示されている。 According to Patent Document 1, in an inverter-integrated rotary electric machine provided with a smoothing capacitor connected in parallel to an inverter and a field module, the inverter uses n power modules forming an n-phase bridge circuit as motors. The smoothing capacitor is composed of n smoothing capacitors corresponding to the power module, and is arranged on the heat sink in the same plane as the power module. In addition, a configuration is shown in which the power modules are distributed between the power modules and at locations adjacent to the power modules located on one end side.

特許第6038230号公報Japanese Patent No. 6038230

しかし上記のようなインバータ一体型回転電機によれば、インバータ一体型回転電機として、スイッチング時の電圧変動に関する回路ループを小さくし、インダクタンスを抑えることで、搭載する平滑コンデンサの容量を小さくし、小型化することが可能であるが、以下の問題点を有している。
パワーモジュールの制御時に発生するスイッチングノイズに対してパワーモジュール近傍にあるコンデンサは有効であるが、バッテリと回転電機間のハーネスに発生する入力ノイズ、他の部品から影響を受けるノイズに対して従来のコンデンサ配置ではコンデンサからの距離、電気配線によってこのノイズに対して必ずしも有効ではなく、ノイズが発生した際に電子制御が不安定になるという問題があった。
However, according to the above-mentioned inverter-integrated rotary electric machine, as an inverter-integrated rotary electric machine, the circuit loop related to voltage fluctuation during switching is reduced and the inductance is suppressed, so that the capacity of the mounted smoothing capacitor is reduced and the size is reduced. However, it has the following problems.
Capacitors near the power module are effective against switching noise generated when controlling the power module, but conventional input noise generated in the harness between the battery and the rotary electric machine and noise affected by other components are conventional. The capacitor arrangement is not always effective against this noise depending on the distance from the capacitor and the electrical wiring, and there is a problem that electronic control becomes unstable when noise is generated.

本願は、前記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、小型化が可能でかつ入出力側で発生したノイズに対し低減効果のある制御装置一体型回転電機を提供することを目的としている。 The present application discloses a technique for solving the above-mentioned problems, and provides a controller-integrated rotary electric machine that can be miniaturized and has a reduction effect on noise generated on the input / output side. It is an object.

本願に開示される制御装置一体型回転電機は、
回転子及び固定子を収容するフロントブラケット及びリヤブラケットを有するモータ部と、円弧状のヒートシンク、前記ヒートシンクに間隔を置いて配置されたパワーモジュール、前記パワーモジュールの制御を行う制御モジュール、及び前記パワーモジュールに接続され、ノイズフィルタ回路を形成するコイルアセンブリ及びコンデンサアセンブリを含み、前記モータ部への電力の供給を制御する制御装置とを備え、
前記ヒートシンクが前記リヤブラケットと対向するように同軸的に一体に配置された制御装置一体型回転電機において、
外部のDC電源と接続されるB端子ボルトが前記ヒートシンクを前記モータ部の軸方向に貫通して設けられ、
前記コンデンサアセンブリは、複数のコンデンサと、これらのコンデンサに接続されたB電位ターミナルとGNDターミナルを有し、前記ヒートシンクと前記リヤブラケットとの間の軸方向空間に配置されると共に、前記B電位ターミナルが前記B端子ボルトの前記ヒートシンク側に接続されている。
The controller-integrated rotary electric machine disclosed in the present application is:
A motor unit having a front bracket and a rear bracket for accommodating a rotor and a stator, an arcuate heat sink, a power module arranged at intervals from the heat sink, a control module for controlling the power module, and the power. It includes a coil assembly and a capacitor assembly that are connected to a module and form a noise filter circuit, and includes a control device that controls the supply of electric power to the motor unit.
In a controller-integrated rotary electric machine in which the heat sink is coaxially and integrally arranged so as to face the rear bracket.
A B terminal bolt connected to an external DC power supply is provided so as to penetrate the heat sink in the axial direction of the motor portion.
The capacitor assembly has a plurality of capacitors, and a B-potential terminal and a GND terminal connected to these capacitors, which are arranged in the axial space between the heat sink and the rear bracket, and the B-potential terminal. Is connected to the heat sink side of the B terminal bolt.

本願によれば、モータ部径方向への拡大を防ぎ小型化が可能で、かつ入出力側で発生したノイズに対し低減効果がある制御装置一体型回転電機を得ることができる。 According to the present application, it is possible to obtain a rotary electric machine with an integrated control device, which can prevent expansion in the radial direction of the motor portion, can be miniaturized, and has a reduction effect on noise generated on the input / output side.

実施の形態1に係る制御装置一体型回転電機を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the control device integrated rotary electric machine which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る制御装置一体型回転電機のノイズフィルタ回路を含む主回路を示す概略回路図である。It is a schematic circuit diagram which shows the main circuit including the noise filter circuit of the control device integrated rotary electric machine which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る制御装置一体型回転電機の反リヤブラケット側から見た制御装置の平面図である。It is a top view of the control device seen from the anti-rear bracket side of the control device integrated rotary electric machine which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る制御装置一体型回転電機のリヤブラケット側から見た制御装置の平面図である。It is a top view of the control device seen from the rear bracket side of the control device integrated rotary electric machine which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るモータ部と制御装置の接続構造を示す要部断面図である。It is sectional drawing of the main part which shows the connection structure of the motor part and the control device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るB端子ボルトとコンデンサアセンブリとの接続構造を示す要部断面図である。It is sectional drawing of the main part which shows the connection structure of the B terminal bolt and a capacitor assembly which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るパワーモジュール、コイルアセンブリ及びコンデンサアセンブリの相互配置関係及び接続関係を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the mutual arrangement relation and connection relation of a power module, a coil assembly and a capacitor assembly which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るコイルアセンブリを示す図で、同図(a)は外観斜視図、(b)は内部構造を示す斜視図である。It is a figure which shows the coil assembly which concerns on Embodiment 1, FIG. (A) is an external perspective view, and (b) is a perspective view which shows the internal structure. 実施の形態1に係るコンデンサアセンブリを示す図で、同図(a)は外観斜視図、(b)は内部構造を示す斜視図である。It is a figure which shows the capacitor assembly which concerns on Embodiment 1, FIG. (A) is an external perspective view, and (b) is a perspective view which shows the internal structure. 実施の形態2に係るコンデンサアセンブリを示す図で、同図(a)は外観斜視図、(b)は内部構造を示す要部斜視図である。It is a figure which shows the capacitor assembly which concerns on Embodiment 2, FIG. 2A is an external perspective view, and FIG. 実施の形態3に係るコンデンサアセンブリを示す図で、同図(a)は平面図、(b)はコンデンサケースの一部を除いた外観斜視図、(c)は内部構造を示す斜視図である。It is a figure which shows the capacitor assembly which concerns on Embodiment 3, FIG. .. 実施の形態4に係るコイルアセンブリと制御装置ケースとの組立関係を示す図で、同図(a)はコイルアセンブリを制御装置ケースに取り付けた状態を示す部分斜視図、(b)はコイルアセンブリの斜視図である。It is a figure which shows the assembly relationship of the coil assembly and the control device case which concerns on Embodiment 4, FIG. It is a perspective view. 実施の形態4に係るコイルアセンブリを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the coil assembly which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態5に係るコイルアセンブリを示す図で、同図(a)は側面図、(b)は底面図である。It is a figure which shows the coil assembly which concerns on Embodiment 5, the figure (a) is a side view, and (b) is a bottom view.

実施の形態1.
図1〜図9に基づき実施の形態1を説明する。
図1は、実施の形態1に係る制御装置一体型回転電機を示す断面図で、制御装置一体型回転電機1は、モータ部1Aと、その回転軸方向に一体的に配置された制御装置1Bとで構成されている。
図2は、実施の形態1に係る制御装置一体型回転電機の主回路を示す概略回路図で、主に制御装置のパワーモジュール回路と、パワーモジュール回路の電源側入出力端に接続されたノイズフィルタ回路を示しており、その他の回路構成は図示していないが特許文献1における図2の回路と基本的に同じである。
モータ部1Aは、界磁巻線2aが巻かれた回転子2、三相固定子巻線3aが巻かれた固定子3、回転子2及び固定子3を収容するフロントブラケット4とリヤブラケット5、回転子2の回転状態を検出する磁極位置検出センサー6を有している。
制御装置1Bは、電力を供給するためのパワーモジュール回路を形成する複数のパワーモジュール9、界磁モジュール10、これらの電子モジュールを制御する制御モジュール17を含んでいる。
Embodiment 1.
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a controller-integrated rotary electric machine according to the first embodiment. The control device-integrated rotary electric machine 1 includes a motor unit 1A and a control device 1B integrally arranged in the rotation axis direction thereof. It is composed of and.
FIG. 2 is a schematic circuit diagram showing a main circuit of a rotary electric machine integrated with a control device according to the first embodiment, and is mainly a power module circuit of the control device and noise connected to an input / output terminal on the power supply side of the power module circuit. A filter circuit is shown, and other circuit configurations are not shown, but are basically the same as the circuit of FIG. 2 in Patent Document 1.
The motor unit 1A includes a rotor 2 around which a field winding 2a is wound, a stator 3 around which a three-phase stator winding 3a is wound, a rotor 2 and a rear bracket 5 for accommodating the rotor 2 and the stator 3. It has a magnetic pole position detection sensor 6 that detects the rotational state of the rotor 2.
The control device 1B includes a plurality of power modules 9 that form a power module circuit for supplying electric power, a field module 10, and a control module 17 that controls these electronic modules.

まず、モータ部1Aについて説明する。
回転子2は、両端部が軸受7,8を介してフロントブラケット4とリヤブラケット5に回転自在に支持された回転軸11を備える。
回転軸11の一端部は、フロントブラケット4より突出して、その先端部に図示しない内燃機関と双方向にトルクを授受するためのプーリ12が取り付けられており、ベルトを介して内燃機関と接続されている。
回転子2の界磁巻線2aに界磁電流を供給するためのスリップリング13を持ち、スリップリングはリヤブラケット5よりリヤ側に突き出ている。
界磁巻線2aに通電するためのスリップリング13を摺設するブラシ16がブラシホルダ16aに保持されて設けられている。
回転子2の界磁鉄心の端面には冷却風を発生させるためのファン21a,21bが取り付けられている。
磁極位置検出センサー6は、リヤブラケット5の外側でスリップリング13と軸受8の間に回転軸11と同軸的に配置されて、回転軸11即ち回転子2の磁極位置を検出する。
磁極位置検出センサー6は、センサーステータ6aとセンサーロータ6bより構成され、前記センサーステータ6aの内側に鉄心のみのセンサーロータ6bが回転自在に設けられている。
First, the motor unit 1A will be described.
The rotor 2 includes a rotating shaft 11 whose both ends are rotatably supported by the front bracket 4 and the rear bracket 5 via bearings 7 and 8.
One end of the rotating shaft 11 protrudes from the front bracket 4, and a pulley 12 for transmitting and receiving torque in both directions to and from an internal combustion engine (not shown) is attached to the tip thereof, and is connected to the internal combustion engine via a belt. ing.
It has a slip ring 13 for supplying a field current to the field winding 2a of the rotor 2, and the slip ring protrudes from the rear bracket 5 to the rear side.
A brush 16 for sliding a slip ring 13 for energizing the field winding 2a is held and provided in the brush holder 16a.
Fans 21a and 21b for generating cooling air are attached to the end faces of the field iron core of the rotor 2.
The magnetic pole position detection sensor 6 is arranged coaxially with the rotating shaft 11 between the slip ring 13 and the bearing 8 on the outside of the rear bracket 5, and detects the magnetic pole position of the rotating shaft 11, that is, the rotor 2.
The magnetic pole position detection sensor 6 is composed of a sensor stator 6a and a sensor rotor 6b, and a sensor rotor 6b having only an iron core is rotatably provided inside the sensor stator 6a.

次に、図1〜図4に基づき制御装置1Bについて説明する。
制御装置1Bは、モータ部1Aの駆動時における三相固定子巻線3aへの電力供給及びモータ部1Aの発電時における三相固定子巻線3aの出力電圧の整流を行うためのスイッチング素子を周辺回路とともにまとめたパワーモジュール9と、界磁電流を制御するためのスイッチング素子を周辺回路とともにまとめた界磁モジュール10と、パワーモジュール9、界磁モジュール10が搭載できるヒートシンク31と、各モジュールの電力系の端子と接続されるターミナルを備えた制御装置ケース14と、パワーモジュール9、界磁モジュール10を制御するための制御回路が構成された制御モジュール17で構成される。
磁極位置検出センサー6のセンサーステータ6aはヒートシンク31に装着され、信号配線は制御モジュール17に接続される。
パワーモジュール9、界磁モジュール10は、スイッチング素子等を配線用のリードフレームに搭載し、全体を樹脂成形した構造としている。
Next, the control device 1B will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
The control device 1B provides a switching element for supplying power to the three-phase stator winding 3a when the motor unit 1A is driven and rectifying the output voltage of the three-phase stator winding 3a when the motor unit 1A generates power. A power module 9 integrated with peripheral circuits, a field module 10 in which switching elements for controlling field currents are integrated together with peripheral circuits, a power module 9, a heat sink 31 on which the field module 10 can be mounted, and each module. It is composed of a control device case 14 having a terminal connected to a power system terminal, and a control module 17 having a control circuit for controlling the power module 9 and the field module 10.
The sensor stator 6a of the magnetic pole position detection sensor 6 is mounted on the heat sink 31, and the signal wiring is connected to the control module 17.
The power module 9 and the field module 10 have a structure in which a switching element or the like is mounted on a lead frame for wiring and the whole is resin-molded.

ここで、パワーモジュール9及び界磁モジュール10は熱伝導性のよい絶縁層を介してヒートシンク31に搭載されており、パワーモジュール9及び界磁モジュール10の軸方向後方側に制御モジュール17が搭載されている。
パワーモジュール9、界磁モジュール10及び制御モジュール17は制御装置ケース14に内包されており、ヒートシンク31に制御装置ケース14を貼付けることで制御装置1Bが構成されている。
Here, the power module 9 and the field module 10 are mounted on the heat sink 31 via an insulating layer having good thermal conductivity, and the control module 17 is mounted on the axially rear side of the power module 9 and the field module 10. ing.
The power module 9, the field module 10, and the control module 17 are included in the control device case 14, and the control device 1B is configured by attaching the control device case 14 to the heat sink 31.

また、ヒートシンク31は、ボルト(図示せず)によりリヤブラケット5に固定保持されており、ヒートシンク31とリヤブラケット5が接地電位になるように構成されている。
ヒートシンク31は回転軸周辺が中空となった略円弧状であり、制御装置ケース14も回転軸周辺が中空となるように構成されている。
即ち、制御装置1Bの回転軸周辺が中空となるように構成され、制御装置1Bの中空部にブラシホルダ16a及び磁極位置検出センサー6が配置されている。
Further, the heat sink 31 is fixedly held to the rear bracket 5 by bolts (not shown), and the heat sink 31 and the rear bracket 5 are configured to have a ground potential.
The heat sink 31 has a substantially arcuate shape in which the periphery of the rotating shaft is hollow, and the control device case 14 is also configured so that the periphery of the rotating shaft is hollow.
That is, the periphery of the rotation axis of the control device 1B is configured to be hollow, and the brush holder 16a and the magnetic pole position detection sensor 6 are arranged in the hollow portion of the control device 1B.

更に、制御装置1Bには、後述するように、ヒートシンク31をモータ部1Aの軸方向に貫通してバッテリ等の外部のDC電源が接続されるB端子ボルトが配置され、このB端子ボルトにノイズフィルタ回路を形成するコイルアセンブリ22とコンデンサアセンブリ24が接続されている。 Further, as will be described later, the control device 1B is provided with a B terminal bolt that penetrates the heat sink 31 in the axial direction of the motor unit 1A and is connected to an external DC power source such as a battery, and noise is generated in the B terminal bolt. The coil assembly 22 and the capacitor assembly 24 forming the filter circuit are connected.

次に、図5に基づきモータ部1Aと制御装置1Bの電気接続構造について説明する。
図5において、コネクティングボード18には、固定子口出し線3bとパワーモジュール9を接続するためのターミナル19がインサート成形されている。
コネクティングボード18はリヤブラケット5のリヤ側に図示しないネジで固定されている。
固定子口出し線3bはリヤブラケット5を貫通して、コネクティングボード18にインサート成形されたターミナル19に接続部19aにおいて溶接で接続される。
その後、モータ部1Aのリヤブラケット5のリヤ側に制御装置1Bが装着される。
接続部19aの逆端部19bに、制御装置ケース14にインサート成形されたターミナル14aがネジで固定接続される。
制御装置ケース14にインサート成形されたターミナル14aとパワーモジュール9のAC端子9aは溶接等で接合される。
各パワーモジュール9のGND端子9bはヒートシンク31にネジで固定接続され、ヒートシンク31がアースになる(図3参照)。
各パワーモジュール9の信号端子9cは、制御モジュール17に接続され、各パワーモジュール9のB端子9dはBラインターミナル32bを介してコイルアセンブリ22と接続される(図3参照)。
制御装置1Bの装着組立後、絶縁性の充填材23で制御装置ケース14を保護し、制御装置1Bの中央の回転軸11が通る空間に、ブラシホルダ16aが配置され、制御装置1Bに固定される。その後、リヤカバー15が装着される(図1参照)。
Next, the electrical connection structure of the motor unit 1A and the control device 1B will be described with reference to FIG.
In FIG. 5, the connecting board 18 is insert-molded with a terminal 19 for connecting the stator lead wire 3b and the power module 9.
The connecting board 18 is fixed to the rear side of the rear bracket 5 with screws (not shown).
The stator lead wire 3b penetrates the rear bracket 5 and is connected to the terminal 19 inserted into the connecting board 18 by welding at the connection portion 19a.
After that, the control device 1B is mounted on the rear side of the rear bracket 5 of the motor unit 1A.
A terminal 14a insert-molded in the control device case 14 is fixedly connected to the opposite end portion 19b of the connection portion 19a with a screw.
The terminal 14a insert-molded in the control device case 14 and the AC terminal 9a of the power module 9 are joined by welding or the like.
The GND terminal 9b of each power module 9 is fixedly connected to the heat sink 31 with a screw, and the heat sink 31 becomes the ground (see FIG. 3).
The signal terminal 9c of each power module 9 is connected to the control module 17, and the B terminal 9d of each power module 9 is connected to the coil assembly 22 via the B line terminal 32b (see FIG. 3).
After mounting and assembling the control device 1B, the control device case 14 is protected by the insulating filler 23, and the brush holder 16a is arranged in the space through which the central rotation shaft 11 of the control device 1B passes and is fixed to the control device 1B. NS. After that, the rear cover 15 is attached (see FIG. 1).

次に、図6,7に基づきB端子ボルト20の構造と、B端子ボルト20とパワーモジュール回路との間にノイズフィルタ回路を形成するコイルアセンブリ22及びコンデンサアセンブリ24の接続構造について説明する。
図6において、外部のバッテリ等のDC電源は、制御装置ケース14の外周部に位置するヒートシンク31をモータ部1Aの軸方向に貫通して設けられたB端子ボルト20に接続される。
B端子ボルト20は、制御装置ケース14に設けられたプレート25に圧入され、外部に突設され、外部のDC電源に接続されるB端子固定用ネジ部20aと、ヒートシンク31側に形成され、コイルアセンブリ22及びコンデンサアセンブリ24と接続される外部端子接続ネジ部20bとを有している。
外部端子接続ネジ部20bはB端子固定用ネジ部20aのネジ径以下で、主にM8からM10程度のネジで構成される。
このB端子ボルト20の外部端子接続ネジ部20bにコンデンサアセンブリ24が接続されると共に、プレート25と電気接触するBラインターミナル32aにコイルアセンブリ22が接続され、コイルアセンブリ22はBラインターミナル32bを介してパワーモジュール9と接続される(図7参照)。
コイルアセンブリ22とBラインターミナル32a,32bは、それぞれ溶接等により接続されている。
Next, the structure of the B terminal bolt 20 and the connection structure of the coil assembly 22 and the capacitor assembly 24 forming a noise filter circuit between the B terminal bolt 20 and the power module circuit will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
In FIG. 6, a DC power source such as an external battery is connected to a B terminal bolt 20 provided so as to penetrate the heat sink 31 located on the outer peripheral portion of the control device case 14 in the axial direction of the motor portion 1A.
The B terminal bolt 20 is press-fitted into the plate 25 provided in the control device case 14, is projected to the outside, and is formed on the heat sink 31 side and the B terminal fixing screw portion 20a connected to the external DC power supply. It has an external terminal connecting screw portion 20b connected to the coil assembly 22 and the capacitor assembly 24.
The external terminal connection screw portion 20b has a screw diameter equal to or smaller than that of the B terminal fixing screw portion 20a, and is mainly composed of screws of about M8 to M10.
The capacitor assembly 24 is connected to the external terminal connection screw portion 20b of the B terminal bolt 20, the coil assembly 22 is connected to the B line terminal 32a which is in electrical contact with the plate 25, and the coil assembly 22 is connected via the B line terminal 32b. Is connected to the power module 9 (see FIG. 7).
The coil assembly 22 and the B line terminals 32a and 32b are connected by welding or the like, respectively.

このようにB端子ボルト20の構造として、接続ネジ部を2箇所有したボルトを用いることにより1つの部品でB電位の接続部を2箇所同軸上に設けられるため、軸方向に電気接続部を集約することができ、モータ部径方向への取り付け箇所の追加等による拡大を抑え小型化を図ることができる。
また外部端子接続ネジ部20bとしてM8からM10程度のネジを用いた場合、これに接続される外部端子がM8かM10程度と制約があるため、この固定用トルクを下回るトルクでヒートシンク側の部品を取り付けることができ、部品取り付け時における外部端子接続ネジ部20bへの悪影響を抑えることができる。
In this way, as the structure of the B terminal bolt 20, by using a bolt having two connecting screw portions, two B potential connecting portions can be provided coaxially with one component, so that the electrical connecting portion is provided in the axial direction. It can be integrated, and it is possible to reduce the size by suppressing expansion due to the addition of mounting points in the radial direction of the motor.
Further, when a screw of about M8 to M10 is used as the external terminal connection screw portion 20b, there is a restriction that the external terminal connected to this is about M8 or M10, so the parts on the heat sink side are connected with a torque lower than this fixing torque. It can be attached, and it is possible to suppress an adverse effect on the external terminal connection screw portion 20b when the component is attached.

また、B端子ボルト20とコンデンサアセンブリ24の接続部において、制御装置ケース14の一部に形成された樹脂材の絶縁壁14bが、ヒートシンク31の穴部を貫通してヒートシンク31よりもリヤブラケット5側に3mm以上長く延在している(図6参照)。
このようにヒートシンク31より高い絶縁壁14bを設けることによりB端子固定用ネジ部20a近傍が被水した場合でも電蝕反応などが起こりにくく、電気信頼性を向上させることができる。
Further, at the connection portion between the B terminal bolt 20 and the capacitor assembly 24, the resin insulating wall 14b formed in a part of the control device case 14 penetrates the hole portion of the heat sink 31 and the rear bracket 5 is more than the heat sink 31. It extends 3 mm or more longer on the side (see FIG. 6).
By providing the insulating wall 14b higher than the heat sink 31 in this way, even when the vicinity of the screw portion 20a for fixing the B terminal is exposed to water, an electrolytic corrosion reaction or the like is unlikely to occur, and the electrical reliability can be improved.

図8は実施の形態1におけるコイルアセンブリを示す図で、同図(a)は外観斜視図、(b)は内部構造を示す斜視図である。
コイルアセンブリ22は、中心に形成された貫通穴が並行するように配置された一対のロ字型コア22a1,22a2と、コ字状を有し、対向する一辺がコア22a1,22a2の貫通穴にそれぞれ挿通されたコ字型ターミナル22bとを含んでいる。
各コア22a1,22a2は主に鉄ダストで構成され、ターミナル22bと一定の距離を保持するための樹脂製ガイド部品22cを介してターミナル22bとコア22a1,22a2、固定用ブッシュ22dが挿入され、コイルケース22fに一体成型されている。
一体化成形されたコイルアセンブリ22は、ヒートシンク31とリヤブラケット5との間の軸方向空間に配置され、かつヒートシンク31に設けられたヒートシンク穴部31aを貫通した状態で制御装置ケース14にインサート成形されると共に、B端子ボルト20とコンデンサアセンブリ24と接続される(図1参照)。
制御装置ケース14へのインサート成型時、コイルアセンブリ22はロ字型コア22a1,22a2の開口部が天地方向に開く方向で配置され、制御装置ケース14においてコイルアセンブリ22が一部突出した形で構成され、ヒートシンク31側に配置された固定用ブッシュ取り付け部に取り付けられている。
8A and 8B are views showing the coil assembly according to the first embodiment, FIG. 8A is an external perspective view, and FIG. 8B is a perspective view showing an internal structure.
The coil assembly 22 has a U-shape with a pair of square-shaped cores 22a1,22a2 in which through holes formed in the center are arranged in parallel, and one side facing the through holes of the cores 22a1,22a2. Each includes a U-shaped terminal 22b inserted.
Each core 22a1,22a2 is mainly composed of iron dust, and the terminal 22b, the cores 22a1,22a2, and the fixing bush 22d are inserted via a resin guide component 22c for maintaining a certain distance from the terminal 22b, and a coil is inserted. It is integrally molded with the case 22f.
The integrally molded coil assembly 22 is inserted into the control device case 14 while being arranged in the axial space between the heat sink 31 and the rear bracket 5 and penetrating the heat sink hole 31a provided in the heat sink 31. At the same time, the B terminal bolt 20 and the capacitor assembly 24 are connected (see FIG. 1).
At the time of insert molding into the control device case 14, the coil assembly 22 is arranged so that the openings of the square cores 22a1, 22a2 open in the vertical direction, and the coil assembly 22 is partially projected in the control device case 14. It is attached to the fixing bush attachment portion arranged on the heat sink 31 side.

以上のように構成すれば、コイルアセンブリ22を外部端子接続ネジ部20bとパワーモジュール9の間において軸方向空間に配置し、2分割されたコアの中央箇所よりB電位接続部となる固定用ブッシュ22dをヒートシンク5側に配置することにより、コイルアセンブリ搭載による径方向への面積拡大を防ぎ小型化でき、またロ字型コアを複数個軸方向に効率よく搭載することができる。 With the above configuration, the coil assembly 22 is arranged in the axial space between the external terminal connection screw portion 20b and the power module 9, and the fixing bush that becomes the B potential connection portion from the central portion of the core divided into two. By arranging the 22d on the heat sink 5 side, it is possible to prevent the area from expanding in the radial direction due to the mounting of the coil assembly and to reduce the size, and it is possible to efficiently mount a plurality of R-shaped cores in the axial direction.

図9は実施の形態1におけるコンデンサアセンブリを示す図で、同図(a)は外観斜視図、(b)は内部構造を示す斜視図である。
コンデンサアセンブリ24は、容量の異なる2組のコンデンサ26a,26bを有すると共に、それぞれのコンデンサ26a,26bに対応して2つのB電位ターミナル24a,24bと、接地電位に接続される2つのGNDターミナル24c,24dを有し、ほぼ全体を射出成形により成型された樹脂カバー24fで覆われている。
そして、2つのB電位ターミナル24a,24bは、それぞれB端子ボルト20の外部端子接続ネジ部20b、コイルアセンブリ22の固定用ブッシュ22dにネジ等で接続され、2つのGNDターミナル24c,24dは、それぞれヒートシンク31,リヤブラケット5の所定箇所にネジ等で接続され、電位の異なるGNDターミナルを構成している。
このようにそれぞれのコンデンサ26a,26bは、それぞれB電位ターミナル24aとGND電位ターミナル24c間、B電位ターミナル24bとGNDターミナル24d間に電気接続されている。
即ち、コンデンサアセンブリ24は、2箇所のB電位接続部と2箇所のGND電位接続部にネジ等で固定され、ヒートシンク31とリヤブラケット5の軸方向空間に配置され、コイルアセンブリ22と共に、パワーモジュール9の電源側入出力端に図2に示すようなノイズフィルタ回路を形成している。
9A and 9B are views showing the capacitor assembly according to the first embodiment, FIG. 9A is an external perspective view, and FIG. 9B is a perspective view showing an internal structure.
The capacitor assembly 24 has two sets of capacitors 26a and 26b having different capacities, two B potential terminals 24a and 24b corresponding to the respective capacitors 26a and 26b, and two GND terminals 24c connected to the ground potential. , 24d, and almost the entire surface is covered with a resin cover 24f molded by injection molding.
The two B potential terminals 24a and 24b are connected to the external terminal connection screw portion 20b of the B terminal bolt 20 and the fixing bush 22d of the coil assembly 22 with screws or the like, respectively, and the two GND terminals 24c and 24d are connected to each other, respectively. The heat sink 31 and the rear bracket 5 are connected to predetermined positions with screws or the like to form a GND terminal having different potentials.
In this way, the capacitors 26a and 26b are electrically connected between the B potential terminal 24a and the GND potential terminal 24c, and between the B potential terminal 24b and the GND terminal 24d, respectively.
That is, the capacitor assembly 24 is fixed to the two B potential connection portions and the two GND potential connection portions with screws or the like, and is arranged in the axial space of the heat sink 31 and the rear bracket 5, together with the coil assembly 22, the power module. A noise filter circuit as shown in FIG. 2 is formed at the input / output end on the power supply side of No. 9.

以上のようにコンデンサアセンブリ24を構成すれば、2つのB電位接続部と電位の異なる2つのGND電位部に複数のコンデンサを配置することにより、B端子ボルトから入力側に入るノイズの除去、制御装置一体型回転電機内で発生するノイズの低減を図ることができる。
コンデンサアセンブリはB端子ボルトからの距離とB電位ターミナル、GNDターミナルの配置によりノイズ除去に必要な容量が決まり、B端子ボルトまでの距離が近い方がノイズにより効果のあるコンデンサを使うことができるため、複数の電位の異なる箇所に介在するコンデンサを一つのアセンブリ構成にすることで不要なサイズ拡大を防ぎ、製品信頼性の向上と部品サイズ低減を図ることができる。
When the capacitor assembly 24 is configured as described above, by arranging a plurality of capacitors in the two B potential connection portions and the two GND potential portions having different potentials, noise entering from the B terminal bolt to the input side can be removed and controlled. It is possible to reduce the noise generated in the device-integrated rotary electric machine.
In the capacitor assembly, the capacity required for noise removal is determined by the distance from the B terminal bolt and the arrangement of the B potential terminal and GND terminal, and the shorter the distance to the B terminal bolt, the more effective the capacitor due to noise can be used. By forming a single assembly configuration of capacitors intervening at multiple locations with different potentials, it is possible to prevent unnecessary size expansion, improve product reliability, and reduce component size.

また、コンデンサアセンブリ24は、リヤブラケット5側に取り付けられるGNDターミナル24dを設けられているが、図9(b)に示すようにGNDターミナル24dの中間部には階段状に2回以上曲げ加工部された段部24eが形成されている。
このように構成すれば、GNDターミナル24dはリヤブラケット5との接続部となるが、これを内包するコンデンサアセンブリ24は制御装置1Bに組み立てられた後、モータ部1Aと組み立てられ、GNDターミナル24dの高さが制御装置1Bでの組み立て時の集積公差とモータ部1Aとの組み立て時の集積公差が重なる部分であるため、例えば曲げ無し加工とした場合、その高さが組付け部品毎に安定しなくなるが、曲げ加工を入れることでダンパー機能を持ち、かつ集積公差が重なることにより安定しない高さの組付け誤差も吸収することができ、組立性と電気信頼性を向上させることができる。
Further, the capacitor assembly 24 is provided with a GND terminal 24d attached to the rear bracket 5 side. The stepped portion 24e is formed.
With this configuration, the GND terminal 24d becomes a connection part with the rear bracket 5, and the capacitor assembly 24 containing the GND terminal 24d is assembled with the motor part 1A after being assembled with the control device 1B, and is assembled with the GND terminal 24d. Since the height is the part where the integration tolerance at the time of assembly by the control device 1B and the integration tolerance at the time of assembly with the motor unit 1A overlap, for example, in the case of non-bending processing, the height is stable for each assembled part. However, it has a damper function by inserting bending processing, and it is possible to absorb an assembly error of an unstable height due to overlapping accumulation tolerances, and it is possible to improve assemblability and electrical reliability.

以上のように本実施の形態1によれば、回転子及び固定子を収容するフロントブラケット及びリヤブラケットを有するモータ部と、円弧状のヒートシンク、前記ヒートシンクに間隔を置いて配置されたパワーモジュール、前記パワーモジュールの制御を行う制御モジュール、及び前記パワーモジュールの電源側入出力端に接続され、ノイズフィルタ回路を形成するコイルアセンブリ及びコンデンサアセンブリを含み、前記モータ部への電力の供給を制御する制御装置とを備え、前記ヒートシンクが前記リヤブラケットと対向するように同軸的に一体に配置された制御装置一体型回転電機において、外部のDC電源と接続されるB端子ボルトが前記ヒートシンクを前記モータ部の軸方向に貫通して設けられ、前記コンデンサアセンブリは、複数のコンデンサと、これらのコンデンサに接続されたB電位ターミナルとGNDターミナルを有し、前記ヒートシンクと前記リヤブラケットとの間の軸方向空間に配置されると共に、前記B電位ターミナルが前記B端子ボルトの前記ヒートシンク側に接続されているので、モータ部径方向への拡大を防ぎ、かつ入出力側で発生したノイズを効果的に低減することができる。
因みに、本実施の形態1のようにパワーモジュールの電源側入出力端にノイズフィルタ回路を設置した場合、発明者らのテストでは、ノイズが5〜10db程度低減できる結果が得られている。
As described above, according to the first embodiment, the motor unit having the front bracket and the rear bracket for accommodating the rotor and the stator, the arcuate heat sink, and the power module arranged at intervals from the heat sink. A control module that controls the power module, and a coil assembly and a capacitor assembly that are connected to the power supply side input / output ends of the power module and form a noise filter circuit, and control that controls the supply of power to the motor unit. In a controller-integrated rotary electric machine provided with a device and coaxially and integrally arranged so that the heat sink faces the rear bracket, a B terminal bolt connected to an external DC power supply connects the heat sink to the motor unit. The capacitor assembly has a plurality of capacitors and a B-potential terminal and a GND terminal connected to these capacitors, and an axial space between the heat sink and the rear bracket. Since the B potential terminal is connected to the heat sink side of the B terminal bolt, it is possible to prevent expansion in the radial direction of the motor portion and effectively reduce noise generated on the input / output side. be able to.
Incidentally, when the noise filter circuit is installed at the input / output terminal on the power supply side of the power module as in the first embodiment, the inventor's test shows that the noise can be reduced by about 5 to 10 db.

なお、上記実施の形態では、コイルアセンブリ22として、鉄ダストコア等の一対のコア素子を用いた例を示したが、コア素子は一対以上の複数であっても良く、その場合には、コア総数に対して2分割された状態で対称に配置されコ字状ターミナル22bに挿入される形で搭載すれば良い。
また、コア素子に限らず、通常のスプリング型インダクタを用いても良く、ノイズ低減用として機能するインダクタンス素子であれば適用可能である。
更に、上記実施の形態では、コンデンサアセンブリ24として、2組の容量が異なるコンデンサを用いた例を示したが、これに限らず、ノイズ低減用として機能するものであれば、2組以上の複数のコンデンサであっても、また全て同一容量のものであっても良い。
In the above embodiment, an example in which a pair of core elements such as an iron dust core is used as the coil assembly 22 is shown, but the number of core elements may be one or more, and in that case, the total number of cores. It may be mounted so as to be symmetrically arranged in a state of being divided into two and inserted into the U-shaped terminal 22b.
Further, the present invention is not limited to the core element, and a normal spring-type inductor may be used, and any inductance element that functions for noise reduction can be applied.
Further, in the above embodiment, an example in which two sets of capacitors having different capacities are used as the capacitor assembly 24 is shown, but the present invention is not limited to this, and if it functions for noise reduction, two or more sets of capacitors are used. It may be a capacitor of the same, or all of them may have the same capacity.

実施の形態2.
図10は実施の形態2におけるコンデンサアセンブリを示す図で、同図(a)は外観斜視図、(b)は内部構造を示す要部斜視図である。
図10(a)において、コンデンサアセンブリ24の固定部において、B電位ターミナル24bとGND電位ターミナル24cのネジ固定部に凸形状となるようにバーリング形状部27a,27bを設けると共に、その接続先であるコイルアセンブリ22及びヒートシンク31の特定箇所には、それぞれバーリング形状部27a,27bの逃がし部(図示せず)を設けることにより、コンデンサアセンブリ24の設置時にバーリング形状部27a,27bがそれぞれコイルアセンブリ22の固定用ブッシュ22dとヒートシンク31に嵌る位置決め機構を構成している。
Embodiment 2.
10A and 10B are views showing a capacitor assembly according to a second embodiment, FIG. 10A is an external perspective view, and FIG. 10B is a perspective view of a main part showing an internal structure.
In FIG. 10A, in the fixing portion of the capacitor assembly 24, the burring shape portions 27a and 27b are provided in the screw fixing portions of the B potential terminal 24b and the GND potential terminal 24c so as to have a convex shape, and are the connection destinations thereof. By providing relief portions (not shown) for the burring shape portions 27a and 27b at specific locations of the coil assembly 22 and the heat sink 31, the burring shape portions 27a and 27b are respectively provided in the coil assembly 22 when the capacitor assembly 24 is installed. It constitutes a positioning mechanism that fits into the fixing bush 22d and the heat sink 31.

このようにコンデンサアセンブリが、B電位ターミナル、GNDターミナルの一部に、ヒートシンクとコイルアセンブリにそれぞれ嵌合されるバーリング形状部を有するように構成すれば、コンデンサアセンブリは主に樹脂で成型されており、樹脂による位置決め機構を設けた場合、振動による破損などに弱く部品欠損してしまう恐れがあったが、塑性変形で形成されるターミナルによって位置決め機構を構成することができ、破損がなくなることによる信頼性向上を図れる上、部品の固定だけでなく回転方向の規制も同時に行える利点がある。 If the capacitor assembly is configured to have a burring shape portion fitted to the heat sink and the coil assembly in a part of the B potential terminal and the GND terminal in this way, the capacitor assembly is mainly molded of resin. , When a resin positioning mechanism is provided, it is vulnerable to damage due to vibration and there is a risk that parts will be damaged. In addition to improving the performance, there is an advantage that not only parts can be fixed but also the direction of rotation can be regulated at the same time.

また、コンデンサアセンブリを射出成形する時、射出圧力による変形抑制のため、ターミナルを保持する保持ピンを金型に設け外周側からターミナルを保持することは多い。
その場合、保持ピン穴が露出するため、例えば製品が被水した場合にヒートシンクと保持ピン穴部に滞水すると電蝕反応が起こり、ターミナルが腐食し、電気特性信頼性の低下を招く恐れがあるが、外周部の保持ピン穴を設けない構成にすることが求められる。
実施の形態2においては、図10(b)に示すように、コンデンサアセンブリ24は、B電位ターミナル24a,24bの曲げ部近傍、距離の長い箇所などに射出成形時の保持用となる2mmから5mm程度の間隔で複数個の貫通穴28aが設けられている。
このように構成すれば、コンデンサアセンブリの射出成形時の射出圧力を分散し製品外周部にターミナルを保持するための保持ピンを設けずにターミナルの変形を抑制できるため、電蝕反応に強く電気信頼性の高い製品を得ることができる。
Further, when the capacitor assembly is injection-molded, a holding pin for holding the terminal is often provided on the mold to hold the terminal from the outer peripheral side in order to suppress deformation due to injection pressure.
In that case, since the holding pin holes are exposed, for example, when the product is exposed to water, if water stays in the heat sink and the holding pin holes, an electrolytic corrosion reaction may occur, corroding the terminal, and reducing the reliability of electrical characteristics. However, it is required to have a configuration in which the holding pin holes on the outer peripheral portion are not provided.
In the second embodiment, as shown in FIG. 10B, the capacitor assembly 24 has a diameter of 2 mm to 5 mm, which is used for holding in the vicinity of the bent portion of the B potential terminals 24a and 24b, a long distance, and the like during injection molding. A plurality of through holes 28a are provided at appropriate intervals.
With this configuration, the injection pressure during injection molding of the capacitor assembly can be dispersed and the deformation of the terminal can be suppressed without providing a holding pin for holding the terminal on the outer periphery of the product. A highly product can be obtained.

実施の形態3.
図11は実施の形態3に係るコンデンサアセンブリを示す図で、同図(a)は平面図、(b)はコンデンサケースの一部を除いた外観斜視図、(c)は内部構造を示す斜視図である。
図11において、コンデンサアセンブリ24のB電位ターミナル24aは、樹脂成型される内部の一部に接続端部の幅に対して約半分の幅となる切り欠き28bが形成され、接続端部近傍は切り欠きをなくしターミナル本来の幅にしたターミナル形状を有している。
また、この切り欠き28bはターミナルの接続端部の幅の半分程度の大きさであるが、幅方向のセンターに対して片側に偏らせた形状になされている。
Embodiment 3.
11A and 11B are views showing a capacitor assembly according to a third embodiment, FIG. 11A is a plan view, FIG. 11B is an external perspective view of a capacitor case excluding a part, and FIG. 11C is a perspective view showing an internal structure. It is a figure.
In FIG. 11, in the B potential terminal 24a of the capacitor assembly 24, a notch 28b having a width about half the width of the connection end portion is formed in a part of the inside of the capacitor assembly 24, and the vicinity of the connection end portion is cut off. It has a terminal shape with no notches and the original width of the terminal.
Further, the notch 28b is about half the width of the connecting end of the terminal, but has a shape biased to one side with respect to the center in the width direction.

以上のように実施の形態3によれば、コンデンサアセンブリは、B電位ターミナルの接続部を除く幅方向の一部に、B電位ターミナルの幅方向の片方に、B電位ターミナルの幅の半分程度の大きさを有する切り欠きが形成されているので、コンデンサアセンブリの樹脂成型時、樹脂圧は切り欠き部でその圧力が下がり、ターミナル側への充填時には低い圧力で充填されるため、ターミナルに樹脂圧がかかりにくく安定した成形ができ、品質向上を図ることができる。 As described above, according to the third embodiment, the capacitor assembly has a part in the width direction excluding the connection portion of the B potential terminal, one side in the width direction of the B potential terminal, and about half the width of the B potential terminal. Since a notch with a size is formed, the resin pressure drops at the notch during resin molding of the capacitor assembly, and the terminal is filled with a low pressure when filling, so the resin pressure is applied to the terminal. Stable molding is possible and quality can be improved.

実施の形態4.
図12は、実施の形態4に係るコイルアセンブリと制御装置ケースとの組立関係を示す図で、同図(a)はコイルアセンブリを制御装置ケースに取り付けた状態を示す部分斜視図、(b)はコイルアセンブリの斜視図で、図13はコイルアセンブリの断面図である。
図12(a)において、コイルアセンブリ22は、ヒートシンク31とリヤブラケット5との軸方向空間に配置され、ヒートシンク31を貫通して制御装置ケース14と一体成型されている。
そして、コイルアセンブリ22を制御装置ケース14に一体成型する際、制御装置ケース14とコイルアセンブリ22の相対位置を決めるために成形時の位置決めとなるピンを成形金型に設けており、制御装置ケース14の位置決めピン14cとコイルアセンブリ22の位置決め穴22gは金型で保持され成形される。
コイルアセンブリ22の制御装置ケース14との位置決め穴22gは、図13に示すように固定用ブッシュ22dに設けられたヒートシンク31側のネジ部22eと同軸上にあり、位置関係が一定公差内であるように設定されている。
この場合、一定公差内である値としては、同軸度0.2mm以下程度が望ましい。
Embodiment 4.
FIG. 12 is a diagram showing an assembly relationship between the coil assembly and the control device case according to the fourth embodiment, and FIG. 12A is a partial perspective view showing a state in which the coil assembly is attached to the control device case, (b). Is a perspective view of the coil assembly, and FIG. 13 is a cross-sectional view of the coil assembly.
In FIG. 12A, the coil assembly 22 is arranged in the axial space between the heat sink 31 and the rear bracket 5, penetrates the heat sink 31, and is integrally molded with the control device case 14.
When the coil assembly 22 is integrally molded with the control device case 14, a pin for positioning at the time of molding is provided in the molding die in order to determine the relative position between the control device case 14 and the coil assembly 22. The positioning pin 14c of 14 and the positioning hole 22g of the coil assembly 22 are held and molded by a mold.
As shown in FIG. 13, the positioning hole 22g of the coil assembly 22 with the control device case 14 is coaxial with the screw portion 22e on the heat sink 31 side provided in the fixing bush 22d, and the positional relationship is within a certain tolerance. Is set to.
In this case, it is desirable that the coaxiality is about 0.2 mm or less as a value within a certain tolerance.

以上のように実施の形態4によれば、コイルアセンブリは、ヒートシンクとリヤブラケットとの軸方向空間に配置され、ヒートシンクを貫通して制御装置ケースと一体成型されると共に、固定用ブッシュに制御装置ケースとの位置決め部を有し、前記制御装置ケースとの位置関係が一定公差内に設定されているので、制御装置ケースとコイルアセンブリの相対位置が位置ずれすることなく固定され、コイルアセンブリに設けられた固定用ブッシュの取り付け部の同軸上にコンデンサアセンブリのB電位ターミナルの固定ネジ部を一定公差内に位置決めすることができ、コイルアセンブリとコンデンサアセンブリの位置関係も正確に合わせることができ、組み立て時の位置ずれ防止による製品品質の向上を図ることができる。 As described above, according to the fourth embodiment, the coil assembly is arranged in the axial space between the heat sink and the rear bracket, penetrates the heat sink, is integrally molded with the control device case, and is integrally molded with the control device case, and the control device is formed on the fixing bush. Since it has a positioning portion with the case and the positional relationship with the control device case is set within a certain tolerance, the relative positions of the control device case and the coil assembly are fixed without being displaced and provided in the coil assembly. The fixing screw part of the B potential terminal of the capacitor assembly can be positioned within a certain tolerance on the same axis as the mounting part of the fixing bush, and the positional relationship between the coil assembly and the capacitor assembly can be accurately matched. Product quality can be improved by preventing time misalignment.

実施の形態5.
図14は、実施の形態5におけるコイルアセンブリを示す図で、(a)は側面図、(b)は底面図である。
コイルアセンブリ22は、コイルケース22fのコア22a1,22a2に対向する内周側に、複数のコア位置決め用突部29がコア22a1,22a2の長手方向に形成されている。
それらの突部29はコイルケース22fの内壁とコア22a1,22a2との間に0.3mm以下のクリヤランスを形成するように構成されており、またコア側にはR形状部29aを有している。
Embodiment 5.
14A and 14B are views showing the coil assembly according to the fifth embodiment, where FIG. 14A is a side view and FIG. 14B is a bottom view.
In the coil assembly 22, a plurality of core positioning protrusions 29 are formed on the inner peripheral side of the coil case 22f facing the cores 22a1,22a2 in the longitudinal direction of the cores 22a1,22a2.
The protrusions 29 are configured to form a clearance of 0.3 mm or less between the inner wall of the coil case 22f and the cores 22a1, 22a2, and have an R-shaped portion 29a on the core side. ..

コアは主に積層またはプレスで製造されており鉄鋼部材などに比べ圧縮強度が低いことが多く、コイルアセンブリの射出成形をする際に、コアの姿勢制御が不安定となり、コアが傾くなどの恐れがあるだけでなく、樹脂圧を直接受けると破損してしまう懸念がある。
これに対し、実施の形態5のように、コイルアセンブリ22がコイルケース22fのコア22a1,22a2に対向する内周側に、複数のコア位置決め用突部29を有するように構成することにより、コア外形寸法に対して0.3mm以下のクリヤランスを設けることができ、樹脂圧がかかった場合でも突部にコアが接触し保持されることでコア破損を防ぐことができる。
また、突部のコア側にエッジがあると、コアを傷つける恐れがあったり、あるいは成形後に熱応力がかかった際、エッジ部に応力が集中しやすく、エッジを起点に樹脂クラックなどが発生する恐れがあるが、突部29のコア側にR形状部29aを形成すれば、応力集中を拡散し、クラックを防ぐことができる
The core is mainly manufactured by laminating or pressing, and the compressive strength is often lower than that of steel members, etc., and when injection molding the coil assembly, the attitude control of the core becomes unstable and the core may tilt. Not only that, there is a concern that it will be damaged if it is directly subjected to resin pressure.
On the other hand, as in the fifth embodiment, the coil assembly 22 is configured to have a plurality of core positioning protrusions 29 on the inner peripheral side of the coil case 22f facing the cores 22a1, 22a2. A clearance of 0.3 mm or less can be provided with respect to the external dimensions, and even when resin pressure is applied, the core can be prevented from being damaged by contacting and holding the core at the protrusion.
In addition, if there is an edge on the core side of the protrusion, there is a risk of damaging the core, or when thermal stress is applied after molding, stress tends to concentrate on the edge, and resin cracks or the like occur starting from the edge. Although there is a risk, if the R-shaped portion 29a is formed on the core side of the protrusion 29, stress concentration can be diffused and cracks can be prevented.

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Although the present application describes various exemplary embodiments and examples, the various features, embodiments, and functions described in one or more embodiments are applications of a particular embodiment. It is not limited to, but can be applied to embodiments alone or in various combinations.
Therefore, innumerable variations not illustrated are envisioned within the scope of the techniques disclosed in the present application. For example, it is assumed that at least one component is modified, added or omitted, and further, at least one component is extracted and combined with the components of other embodiments.

1:制御装置一体型回転電機、1A:モータ部、1B:制御装置、2:回転子、2a:界磁巻線、3:固定子、3a:三相固定子巻線、4:フロントブラケット、5:リヤブラケット、6:磁極位置検出センサー、6a:センサーステータ、6b:センサーロータ、7:軸受、8:軸受、9:パワーモジュール、9a:AC端子、9b:GND端子、9c:信号端子、9d:B端子、10:界磁モジュール、11:回転軸、12:プーリ、13:スリップリング、14:制御装置ケース、14a:ターミナル、14b:絶縁壁、14c:位置決めピン、15:リヤカバー、16:ブラシ、16a:ブラシホルダ、17:制御モジュール、18:コネクティングボード、19:ターミナル、19a:接続部、19b:逆端部、20:B端子ボルト、20a:B端子固定用ネジ部、20b:外部端子接続ネジ部、21a,21b:ファン、22:コイルアセンブリ、22a1,22a2:コア、22b:ターミナル、22c:樹脂製ガイド部品、22d:固定用ブッシュ、22e:ネジ部、22g:位置決め穴、22f:コイルケース、23:充填材、24:コンデンサアセンブリ、24a,24b:B電位ターミナル、24c,24d:GNDターミナル、24e:段部、24f:樹脂カバー、25:プレート、26a,26b:コンデンサ、27a,27b:バーリング形状部、28a:貫通穴、28b:切り欠き、29:突部、29a:R形状部、31:ヒートシンク、31a:ヒートシンク穴部、32a,32b:Bラインターミナル 1: Control device integrated rotary electric machine, 1A: Motor unit, 1B: Control device, 2: Rotor, 2a: Field winding, 3: Stator, 3a: Three-phase stator winding, 4: Front bracket, 5: Rear bracket, 6: Magnetic pole position detection sensor, 6a: Sensor stator, 6b: Sensor rotor, 7: Bearing, 8: Bearing, 9: Power module, 9a: AC terminal, 9b: GND terminal, 9c: Signal terminal, 9d: B terminal, 10: field module, 11: rotating shaft, 12: pulley, 13: slip ring, 14: control device case, 14a: terminal, 14b: insulating wall, 14c: positioning pin, 15: rear cover, 16 : Brush, 16a: Brush holder, 17: Control module, 18: Connecting board, 19: Terminal, 19a: Connection part, 19b: Reverse end part, 20: B terminal bolt, 20a: B terminal fixing screw part, 20b: External terminal connection screw part, 21a, 21b: fan, 22: coil assembly, 22a1,22a2: core, 22b: terminal, 22c: resin guide part, 22d: fixing bush, 22e: screw part, 22g: positioning hole, 22f: Coil case, 23: Filler, 24: Condenser assembly, 24a, 24b: B potential terminal, 24c, 24d: GND terminal, 24e: Step, 24f: Resin cover, 25: Plate, 26a, 26b: Condenser, 27a, 27b: Burling shape part, 28a: Through hole, 28b: Notch, 29: Protrusion part, 29a: R shape part, 31: Heat sink, 31a: Heat sink hole part, 32a, 32b: B line terminal

Claims (13)

回転子及び固定子を収容するフロントブラケット及びリヤブラケットを有するモータ部と、円弧状のヒートシンク、前記ヒートシンクに間隔を置いて配置されたパワーモジュール、前記パワーモジュールの制御を行う制御モジュール、及び前記パワーモジュールに接続され、ノイズフィルタ回路を形成するコイルアセンブリ及びコンデンサアセンブリを含み、前記モータ部への電力の供給を制御する制御装置とを備え、
前記ヒートシンクが前記リヤブラケットと対向するように同軸的に一体に配置された制御装置一体型回転電機において、
外部のDC電源と接続されるB端子ボルトが前記ヒートシンクを前記モータ部の軸方向に貫通して設けられ、
前記コンデンサアセンブリは、複数のコンデンサと、これらのコンデンサに接続されたB電位ターミナルとGNDターミナルを有し、前記ヒートシンクと前記リヤブラケットとの間の軸方向空間に配置されると共に、前記B電位ターミナルが前記B端子ボルトの前記ヒートシンク側に接続されている
ことを特徴とする制御装置一体型回転電機。
A motor unit having a front bracket and a rear bracket for accommodating a rotor and a stator, an arcuate heat sink, a power module arranged at intervals from the heat sink, a control module for controlling the power module, and the power. It includes a coil assembly and a capacitor assembly that are connected to a module and form a noise filter circuit, and includes a control device that controls the supply of electric power to the motor unit.
In a controller-integrated rotary electric machine in which the heat sink is coaxially and integrally arranged so as to face the rear bracket.
A B terminal bolt connected to an external DC power supply is provided so as to penetrate the heat sink in the axial direction of the motor portion.
The capacitor assembly has a plurality of capacitors, and a B-potential terminal and a GND terminal connected to these capacitors, which are arranged in the axial space between the heat sink and the rear bracket, and the B-potential terminal. Is connected to the heat sink side of the B terminal bolt.
前記コイルアセンブリは、前記ヒートシンクと前記リヤブラケットとの軸方向空間に配置され、かつ前記ヒートシンクを貫通して前記制御装置を収容する制御装置ケースと一体成型されると共に、前記B端子ボルトと前記コンデンサアセンブリの前記B電位ターミナルと接続されている
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置一体型回転電機。
The coil assembly is arranged in the axial space between the heat sink and the rear bracket, and is integrally molded with a control device case that penetrates the heat sink and houses the control device, and also includes the B terminal bolt and the capacitor. The controller-integrated rotary electric machine according to claim 1, wherein the assembly is connected to the B potential terminal.
前記B端子ボルトは、前記制御装置ケースの外周部に配置されると共に、外部に突設され外部のDC電源と接続されるB端子固定用ネジ部と、前記ヒートシンク側に形成され、前記コンデンサアセンブリの前記B電位ターミナルと接続される外部端子接続ネジ部とを有する
ことを特徴とする請求項2に記載の制御装置一体型回転電機。
The B terminal bolt is arranged on the outer peripheral portion of the control device case, and is formed on the heat sink side and a screw portion for fixing the B terminal which is projected to the outside and connected to an external DC power supply. The controller-integrated rotary electric machine according to claim 2, further comprising an external terminal connecting screw portion connected to the B potential terminal.
前記B端子ボルトは、前記外部端子接続ネジ部が前記B端子固定用ネジ部のネジ径以下である
ことを特徴とする請求項3に記載の制御装置一体型回転電機。
The controller-integrated rotary electric machine according to claim 3, wherein the B terminal bolt has an external terminal connecting screw portion having a screw diameter equal to or smaller than that of the B terminal fixing screw portion.
前記コンデンサアセンブリは、少なくとも2組のコンデンサを含み、各組のコンデンサが異なるB電位ターミナルを介して前記外部端子接続ネジ部と前記コイルアセンブリに接続されると共に、異なるGNDターミナルを介して前記ヒートシンクと前記リヤブラケットに接続されている
ことを特徴とする請求項3または4に記載の制御装置一体型回転電機。
The capacitor assembly includes at least two sets of capacitors, each set of capacitors being connected to the external terminal connection thread and the coil assembly via different B potential terminals and to the heat sink via different GND terminals. The controller-integrated rotary electric machine according to claim 3 or 4, wherein the rotary electric machine is connected to the rear bracket.
前記コンデンサアセンブリは、前記B電位ターミナルが前記制御装置ケースの前記ヒートシンク側に突設された絶縁壁部を越えて前記外部端子接続ネジ部に接続されている
ことを特徴とする請求項5に記載の制御装置一体型回転電機。
5. The capacitor assembly according to claim 5, wherein the B potential terminal is connected to the external terminal connecting screw portion beyond the insulating wall portion protruding from the heat sink side of the control device case. Control device integrated rotary electric machine.
前記コンデンサアセンブリの前記リヤブラケット側に取り付けられる前記GNDターミナルは階段状に2回以上曲げ加工された段部を有する
ことを特徴とする請求項5または6に記載の制御装置一体型回転電機。
The controller-integrated rotary electric machine according to claim 5 or 6, wherein the GND terminal attached to the rear bracket side of the capacitor assembly has a step portion that is bent twice or more in a stepped manner.
前記コイルアセンブリは、中心に形成された貫通穴が並行するように配置された一対のコアと、コ字状を有し、対向する一辺が前記一対のコアの貫通穴にそれぞれ挿通されたコ字型ターミナルと、前記コ字型ターミナルと一体に形成され、前記ヒートシンクに取り付けられる固定用ブッシュと、前記一対のコアを固定すると共に、前記コ字型ターミナルと前記一対のコア、前記固定用ブッシュとの間に一定の距離を保持するための樹脂製ガイド部材を含み、前記一対のコア、コ字型ターミナル、固定用ブッシュ、及び樹脂製ガイド部材がコイルケース内に一体成型されている
ことを特徴とする請求項2に記載の制御装置一体型回転電機。
The coil assembly has a U-shape with a pair of cores in which through holes formed in the center are arranged in parallel, and a U-shape having opposite sides inserted into the through holes of the pair of cores. The U-shaped terminal, the fixing bush formed integrally with the U-shaped terminal and attached to the heat sink, and the pair of cores are fixed, and the U-shaped terminal, the pair of cores, and the fixing bush are used. A resin guide member for holding a certain distance between the two is included, and the pair of cores, a U-shaped terminal, a fixing bush, and a resin guide member are integrally molded in a coil case. The control device integrated rotary electric machine according to claim 2.
前記コンデンサアセンブリは、前記B電位ターミナル及び前記GNDターミナルのネジ固定部に、前記ヒートシンクと前記コイルアセンブリの特定箇所にそれぞれ嵌合され、位置決め機構を構成するバーリング形状部を有する
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の制御装置一体型回転電機。
The capacitor assembly has a burring-shaped portion that is fitted to a specific portion of the heat sink and the coil assembly at a screw fixing portion of the B potential terminal and the GND terminal to form a positioning mechanism. Item 2. The controller-integrated rotary electric machine according to any one of Items 1 to 8.
前記コンデンサアセンブリは、前記B電位ターミナルの一部に、射出成形時の保持用となる複数の貫通穴が形成されている
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の制御装置一体型回転電機。
The control according to any one of claims 1 to 9, wherein the capacitor assembly is formed with a plurality of through holes for holding during injection molding in a part of the B potential terminal. Device-integrated rotary electric machine.
前記コンデンサアセンブリは、前記B電位ターミナルの接続部を除く幅方向の一部に、前記B電位ターミナルの幅方向の片方に、前記B電位ターミナルの幅の半分程度の大きさを有する切り欠きが形成されている
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の制御装置一体型回転電機。
The capacitor assembly has a notch having a size of about half the width of the B potential terminal formed on one side of the width direction of the B potential terminal in a part in the width direction excluding the connection portion of the B potential terminal. The controller-integrated rotary electric machine according to any one of claims 1 to 10, wherein the capacitor is integrated with the control device.
前記コイルアセンブリは、前記固定用ブッシュに前記制御装置ケースとの位置決め部を有し、前記制御装置ケースとの位置関係が一定公差内に設定されている
ことを特徴とする請求項8に記載の制御装置一体型回転電機。
The eighth aspect of the present invention, wherein the coil assembly has a positioning portion with the control device case on the fixing bush, and the positional relationship with the control device case is set within a certain tolerance. Control device integrated rotary electric machine.
前記コイルアセンブリは、前記コイルケース内の前記コアに対向する内周側に、複数のコア位置決め用突部を有することを特徴とする
ことを特徴とする請求項8または12に記載の制御装置一体型回転電機。
The control device according to claim 8 or 12, wherein the coil assembly has a plurality of core positioning protrusions on the inner peripheral side of the coil case facing the core. Body type rotating electric machine.
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